Sut i ddewis y dwysedd pŵer wyneb gorau posibl ar gyfer tiwbiau gwresogi titaniwm pur mewn tanciau eplesu

Mae'r pŵer gwresogi a gludir fesul uned arwynebedd arwyneb allanol y tiwb titaniwm yn cael ei ddynodi gan ddwysedd pŵer arwyneb (W / cm²). Dyma'r paramedr dylunio sylfaenol sy'n rheoli bywyd y gwasanaeth, cyflymder graddio, cyfradd heneiddio ffilmiau goddefol, a thymheredd wal y tiwb. Mae dwysedd pŵer sy'n rhy uchel yn arwain at orboethi lleol, sy'n cyflymu dyddodiad baeddu a chracio'r ffilm TiO₂. I'r gwrthwyneb, mae dwysedd pŵer sy'n rhy isel yn ymestyn y tiwb yn ormodol ac yn cynyddu'r gost caffael. Mae'r papur hwn yn cynnig safonau dethol dwysedd pŵer dosbarthedig a chynlluniau optimeiddio dylunio ategol ar gyfer tiwbiau gwresogi titaniwm, ar y cyd â chyfansoddiad y cyfrwng eplesu, y tymheredd gweithredu, a'r amlder glanhau.

1. Peryglon posibl sy'n gysylltiedig â dwysedd pŵer arwyneb gormodol
Mae diraddio straen thermol ffilm goddefol yn cael ei hwyluso gan orboethi lleol. Mae'r gwahaniaeth tymheredd rhwng craidd y tiwb a'r wal allanol yn cael ei gynyddu gan lwyth gwres uchel, gan arwain at ddiffyg cyfatebiaeth ehangu thermol difrifol rhwng y ffilm titaniwm deuocsid brau a'r swbstrad titaniwm. Mae asid organig a ïonau clorid yn gallu treiddio a ffurfio cyrydiad tyllu o ganlyniad i gylchredau diffodd gwresogi aml sy'n cynhyrchu nifer o ficrocraciau ar y ffilm.

Mae dyddodiad thermol cyflym cyfansoddion organig a mwynol ar raddfa organig a mwynol Mae siwgr, calsiwm a magnesiwm yn dangos gostyngiad sylweddol mewn hydoddedd ar dymheredd wal uchel. Mae arwyneb y tiwb yn cael ei orchuddio'n gyflym gan raddfa garbonedig drwchus, gryno, sy'n arwain at ffurfio safleoedd cyrydiad agennau o dan adneuo a gostyngiad mewn effeithlonrwydd cyfnewid gwres.

Arweiniodd glanhau asid CIP-gwaethygu difrod. Mae cyfradd adwaith asid/alcali â'r ffilm oddefol yn cael ei gyflymu gan wal tiwb wedi'i gorboethi, gan arwain at ffenestr atgyweirio goddefol fyrrach a ffilm teneuo cyflymach ar ôl pob cylch glanhau.

Mae gan wifrau gwrthiant thermol mewnol oes gyfyngedig. Mae'r llenwad inswleiddio o fewn y tiwb gwresogi yn cael ei bobi'n barhaus gan dymheredd wal y tiwb uchel, sy'n cyflymu heneiddio'r inswleiddio ac yn cynyddu'r tebygolrwydd o fethiant gollyngiadau trydan.

2. Anfanteision dwysedd pŵer wyneb rhy isel
Mae angen cynnydd yn y defnydd o ddeunydd crai titaniwm a chost caffael un amser i fodloni'r llwyth gwresogi, sy'n golygu bod angen arwynebedd arwyneb y tiwb yn fwy.

Mae cylchdroi agitator, llif hylif, a pharthau marw glanhau tanciau yn cael eu tarfu gan y gofod mewnol tanc ychwanegol a feddiannir.

Mae effeithlonrwydd gweithredu'r llinell gynhyrchu yn cael ei leihau o ganlyniad i gynnydd tymheredd araf y cawl eplesu, nad yw'n gallu cyrraedd y safon diwylliant tymheredd cyson yn gyflym.

3. Safonau dwysedd pŵer wyneb a argymhellir ar raddfa raddedig ar gyfer amodau gwaith eplesu amrywiol
Dosbarth 1: Eplesu ysgafn gydag ychydig iawn o lwyth (Llai na neu'n hafal i 40 gradd, gweithrediad ysbeidiol 8-awr, glanhau CIP wythnosol, cawl gwanedig siwgr isel)
Dwysedd pŵer gorau posibl: 0.8 i 1.2 W / cm² Nodweddion gweithio: Llwyth cyrydiad ysgafn, cyflymder graddio swrth, a gludedd canolig isel; y gallu i reoli hyd tiwb a chadw gofod tanc trwy fabwysiadu dwysedd pŵer ychydig yn uwch.

Dosbarth 2: Canolig-llwyth eplesu confensiynol (40 ~ 55 gradd, 16 awr o weithrediad parhaus y dydd, asid bob yn ail wythnos-bas CIP, cawl crynodiad siwgr arferol)
Dwysedd pŵer gorau posibl: 0.5 i 0.8 W/cm² Y paramedr dylunio a ddefnyddir amlaf yw cyflwr gweithio prif ffrwd eplesu bwyd/meddygol safonol, a nodweddir gan effeithlonrwydd gwresogi cytbwys a bywyd gwasanaeth gwrth-cyrydu.

Class 3: High-load severe fermentation (>55 gradd , 24-awr heb stopio-cynhyrchu, asid dyddiol-bas CIP, cawl surop uchel gludedd uchel)
Mae'r dwysedd pŵer a argymhellir rhwng 0.3 a 0.5 W/cm². Nodweddion gweithio: Erydiad aml asid-bas, crynhoad cyflym ar raddfa garbon, a thymheredd canolig uchel. Mae'r llwyth gwres isel iawn yn rheoleiddio'r cynnydd yn nhymheredd wal y tiwb i leihau difrod cronnol ffilm goddefol, a thrwy hynny ymestyn y cylch ailwampio yn sylweddol.

Terfyn atodol ar gyfer amodau gwaith arbennig
Tanc crynodiad eplesu pwysau negyddol gwactod (arwyneb tiwb sych hawdd): Mae'r dwysedd pŵer wedi'i ostwng 30% yn unol â'r safonau uchod i atal cyrydiad a achosir gan dymheredd uchel iawn lleol yn sych.

Os yw'r cyfrwng yn cynnwys ïonau halen TDS uchel, ni ddylai'r dwysedd pŵer uchaf fod yn fwy na 0.6 W/cm² er mwyn atal ïon crynodedig o dan-dyllu ar raddfa.

Er mwyn lleihau'r gyfradd ysgythru matrics unffurf, rhaid rheoli'r dwysedd pŵer yn llym ar Llai na neu'n hafal i 0.4 W / cm² yn y llinell eplesu ag amhureddau olrhain fflworid.

4. Cynorthwyo i optimeiddio dyluniad i alinio â dwysedd pŵer isel
Cynyddu diamedr allanol y tiwb yn gywir O dan gapasiti gwresogi cyfanswm sefydlog, mae llwyth gwres yr uned yn cael ei leihau gan arwynebedd allanol mwy. Ar gyfer tanciau llwyth uchel, argymhellir defnyddio tiwbiau titaniwm diamedr mawr DN40/DN50 yn hytrach na thiwbiau tenau bach DN25.

Gweithredu cynllun rhanedig gyda thiwbiau lluosog. Osgoi un tiwb pŵer uwch-uchel â baich arwyneb gormodol a dosbarthwch gyfanswm y pŵer gwresogi ymhlith tiwbiau gwresogi titaniwm annibynnol lluosog.

Gwella gosodiad cylchrediad hylif Er mwyn lleihau gorgynhesu lleol, cael gwared ar wres arwyneb yn brydlon, a chynyddu cyflymder llif hylif o amgylch tiwbiau gwresogi i Fwy na neu'n hafal i 1.0 m/s, dylid gosod bafflau sy'n cylchredeg.

Cynyddu'r lwfans cyrydiad ar gyfer wal y tiwb Ychwanegu cronfa wrth gefn o drwch wal 0.3mm mewn parthau trawsnewid weldio ar gyfer tanciau llwyth uchel gyda dwysedd pŵer o dan 0.5 W/cm² er mwyn gwella ymwrthedd cyrydiad hirdymor.

5. Gweithredu mesurau rheoli gweithrediad sy'n cyfateb i'r dyluniad dwysedd pŵer
Gweithredu gwresogi graddiant gyda chynnydd graddol mewn pŵer i arafu'r broses o gynhyrchu straen thermol ac atal-pŵer llawn mewn cyflyrau oer.

Lleihau'r pŵer gwresogi 50% yn ystod y cylchrediad glanhau CIP i ostwng tymheredd wal y tiwb ac atal erydiad ffilm sylfaen asid.

Perfformio arolygiad misol o drwch y raddfa ar wyneb y tiwb. Os yw'r raddfa'n cronni'n gyflym, lleihau gwerth brig y pŵer gweithredu dros dro a symud yr amserlen lanhau ymlaen.

Mewnbwn:

Llwyth Gwaith Eplesu a Argymhellir Arwyneb Dwysedd Pŵer Craidd Pwrpas Dylunio
Isel{0}}tymheredd isel ysbeidiol-eplesu siwgr 0.8 i 1.2 W/cm² Cyflymder gwresogi cyflym, maint y tiwb rheoli, a chost caffael
0.5–0.8 W/cm² ar gyfer cyfrwng confensiynol-eplesu tymheredd parhaus Cynnal cydbwysedd rhwng bywyd gwasanaeth ffilmiau goddefol ac effeithlonrwydd trosglwyddo gwres
-Eplesu surop gludedd uchel ar dymheredd uchel am 24 awr ar gyfradd o 0.3 i 0.5 W/cm² Lleihau heneiddio'r ffilm, graddio'n araf, a gorboethi wal y tiwb.
Tanc dŵr gwastraff halen gyda TDS uchel a chrynodiad gwactodAr ragosodiad safonol, dylid lleihau'r dwysedd pŵer 30% Atal ffurfio pytiau ïon halen a chorydiad crynodedig oherwydd sychder.
Crynodeb Cryno
Rhaid lleihau dwysedd pŵer wyneb tiwbiau gwresogi titaniwm yn gymesur â'r graddau y mae tymheredd eplesu, gludedd cawl, ac amlder glanhau yn cynyddu. Mae dyluniad llwyth gwres isel iawn yn cael ei roi ar waith mewn amgylcheddau cynhyrchu llym, llwyth uchel i atal gorboethi waliau tiwb, cracio ffilmiau goddefol araf, a dyddodiad baeddu. Gellir lliniaru anfantais cost dyluniad dwysedd pŵer isel trwy gydweddu rhesymol diamedr tiwb, pensaernïaeth tiwb aml-(-), ac optimeiddio llif cylchredeg, gan arwain at weithrediad gwrth-cyrydu hirdymor tiwbiau gwresogi titaniwm.